[發(fā)明專利]一種三段式鉛酸電池充電控制電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011250636.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112436570A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李若琪;張賓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢上水微電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42247
• 代理人: 陳凱

1.一種三段式鉛酸電池充電控制電路，包括輸入電路、變壓器、開(kāi)關(guān)管T1、輸出電路、初級(jí)電流采樣電路、次級(jí)電壓采樣電路、恒壓控制電路及浮充控制電路，其特征在于，還包括次級(jí)電流計(jì)算電路；

輸入電路依次經(jīng)變壓器的初級(jí)繞組、開(kāi)關(guān)管T1、初級(jí)電流采樣電路接地，初級(jí)電流采樣電路用于采集流經(jīng)開(kāi)關(guān)管T1的電流并輸出電流采樣信號(hào)CS，變壓器的次級(jí)繞組連接輸出電路，次級(jí)電壓采樣電路用于采集變壓器次級(jí)繞組的輸出電壓并輸出電壓采樣信號(hào)FB，恒壓控制電路的輸入端分別連接初級(jí)電流采樣電路及次級(jí)電壓采樣電路的輸出端，恒壓控制電路用于根據(jù)電流采樣信號(hào)CS及電壓采樣信號(hào)FB實(shí)現(xiàn)鉛酸電池的恒壓充電；

次級(jí)電流計(jì)算電路的輸入端連接初級(jí)電流采樣電路的輸出端，次級(jí)電流計(jì)算電路用于根據(jù)電流采樣信號(hào)CS計(jì)算變壓器次級(jí)繞組的輸出電流，并輸出反映變壓器次級(jí)繞組輸出電流的電壓信號(hào)VIO；

浮充控制電路的輸入端接入浮充門限電壓并同時(shí)適于連接次級(jí)電流計(jì)算電路的輸出端，浮充控制電路用于將電壓信號(hào)VIO與浮充門限電壓進(jìn)行比較，并在電壓信號(hào)VIO降至浮充門限電壓時(shí)控制鉛酸電池由恒壓充電轉(zhuǎn)變?yōu)楦〕洹?/p>

2.如權(quán)利要求1所述的三段式鉛酸電池充電控制電路，其特征在于，還包括邏輯電路、振蕩器及驅(qū)動(dòng)電路，恒壓控制電路包括斜坡補(bǔ)償電路、跨導(dǎo)放大器U1及比較器U2；

次級(jí)電壓采樣電路的輸出端連接跨導(dǎo)放大器U1的反相端，跨導(dǎo)放大器U1的同相端接入?yún)⒖茧妷篟EFCV，跨導(dǎo)放大器U1用于將電壓采樣信號(hào)FB與參考電壓REFCV進(jìn)行誤差放大后輸出COMP電壓，跨導(dǎo)放大器U1的輸出端連接比較器U2的反相端，初級(jí)電流采樣電路的輸出與斜坡補(bǔ)償電路的輸出疊加后接入比較器U2的同相端；

邏輯電路的輸入端分別連接振蕩器的輸出端、比較器U2的輸出端，邏輯電路的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路連接開(kāi)關(guān)管T1的控制極，邏輯電路用于根據(jù)比較器U2的輸出來(lái)輸出占空比可變的PWM信號(hào)Ton。

3.如權(quán)利要求2所述的三段式鉛酸電池充電控制電路，其特征在于，次級(jí)電流計(jì)算電路包括開(kāi)關(guān)K1～K3、緩沖器U3及電阻R3與電容C1構(gòu)成的RC濾波電路；

初級(jí)電流采樣電路的輸出端依次經(jīng)開(kāi)關(guān)K1、緩沖器U3、開(kāi)關(guān)K2、RC濾波電路連接浮充控制電路的輸入端，開(kāi)關(guān)K2與RC濾波電路的公共端經(jīng)開(kāi)關(guān)K3接地；

開(kāi)關(guān)K1僅在Ton/2為高時(shí)導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)K2僅在TDM為高時(shí)導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)K3僅在TDM為低時(shí)導(dǎo)通，Ton/2為PWM信號(hào)Ton的中點(diǎn)脈沖信號(hào)，TDM為變壓器次級(jí)繞組的退磁時(shí)間信號(hào)。

4.如權(quán)利要求2所述的三段式鉛酸電池充電控制電路，其特征在于，還包括跨導(dǎo)放大器U4及比較器U5；

次級(jí)電流計(jì)算電路的輸出端連接跨導(dǎo)放大器U4的反相端，跨導(dǎo)放大器U4的同相端接入?yún)⒖茧妷篟EFCC，跨導(dǎo)放大器U4的輸出端連接比較器U5的反相端，初級(jí)電流采樣電路的輸出與斜坡補(bǔ)償電路的輸出疊加后還接入比較器U5的同相端，比較器U5的輸出端連接邏輯電路的輸入端，邏輯電路還用于根據(jù)比較器U5的輸出來(lái)輸出占空比可變的PWM信號(hào)Ton。

5.如權(quán)利要求2所述的三段式鉛酸電池充電控制電路，其特征在于，浮充控制電路的輸入端接入浮充門限電壓并同時(shí)適于連接跨導(dǎo)放大器U1的輸出端，浮充控制電路還用于將COMP電壓與浮充門限電壓進(jìn)行比較，并在COMP電壓降至浮充門限電壓時(shí)控制鉛酸電池由恒壓充電轉(zhuǎn)變?yōu)楦〕洹?/p>

6.如權(quán)利要求5所述的三段式鉛酸電池充電控制電路，其特征在于，浮充控制電路包括遲滯比較器U6及開(kāi)關(guān)K4；

開(kāi)關(guān)K4接入次級(jí)電壓采樣電路的輸出回路中，遲滯比較器U6的一輸入端連接次級(jí)電流計(jì)算電路的輸出端或跨導(dǎo)放大器U1的輸出端，遲滯比較器U6的另一輸入端接入浮充門限電壓，遲滯比較器U6的輸出端連接開(kāi)關(guān)K4的控制端，遲滯比較器U6用于在電壓信號(hào)VIO或COMP電壓降至浮充門限電壓后控制開(kāi)關(guān)K4斷開(kāi)。